Klassificering, typer och storlekar av batterier

2024 Författare: Priscilla Miln | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-18 11:16

Idag är batterier den vanligaste strömkällan för elektronik och små apparater. Behovet av att ersätta dem uppstår ganska ofta. För att göra det bästa valet när du köper en ny galvanisk cell, bör du vara uppmärksam inte bara på storleken på batterierna och namnet på tillverkaren. Den här artikeln kommer att besvara följande frågor: vilken form kommer dessa strömkällor i? Vilka typer av batterier finns det efter storlek? Hur märks galvaniska celler och vad ska man tänka på vid köp så att strömförsörjningen håller länge?

Typer av batterier

Batterier klassificeras efter de material som deras aktiva komponenter är gjorda av: anod, katod och elektrolyt.

Det finns fem typer av moderna strömkällor:

• s alt,
• alkaline,
• kvicksilver,
• silver,
• litium.

Batterityper efter storlek kommer att listas nedan. Låt oss nu titta närmare på var och en av demspecificerade klasser av galvaniska celler.

S altbatterier

S altbatterier skapades under andra hälften av 1900-talet. De ersatte de tidigare befintliga mangan-zink-kraftkällorna. Måtten på batterierna har inte förändrats, men tillverkningstekniken för dessa galvaniska celler har blivit annorlunda. S altnätverk använder en ammoniumkloridlösning som elektrolyt. Den innehåller elektroder gjorda av zink och manganoxid. Anslutningen mellan de enskilda elektrolyterna görs med hjälp av en s altbrygga.

Den största fördelen med sådana batterier är deras låga kostnad. Dessa galvaniska batterier är de billigaste av alla.

Nackdelar med s altbatterier:

• under urladdningsperioden sjunker spänningen avsevärt;
• hållbarheten är kort och endast 2 år;
• vid slutet av den garanterade hållbarheten minskas kapaciteten med 30-40 procent;
• vid låg temperatur reduceras kapacitansen till nästan noll.

Alkaliska batterier

Dessa batterier uppfanns 1964. Ett annat namn för dessa matkällor är alkalisk (från det engelska ordet alkalisk, vilket betyder "alkaliskt" i översättning).

Elektroderna i detta batteri är gjorda av zink och mangandioxid. Alkali-kaliumhydroxid fungerar som en elektrolyt.

Idag är dessa batterier de vanligaste, eftersom de är perfekta för de flestaelektroniska enheter.

Fördelar med alkaliska nätaggregat:

• har högre kapacitet jämfört med s alt och som ett resultat längre livslängd;
• kan arbeta vid låg omgivningstemperatur;
• har förbättrad täthet, det vill säga sannolikheten för läckage minskar;
• har en längre hållbarhet på 5 år;
• har en reducerad självurladdning jämfört med s altbatterier.

Nackdelar med alkaliska matkällor:

• urladdningsperioden kännetecknas av en gradvis minskning av utspänningen;
• Alkaliska batterier har samma storlek som s altlösningsbatterier, men kostnaden och vikten för alkaliska batterier är högre.

Mercury-batterier

I ett sådant batteri är anoden gjord av zink, katoden är gjord av kvicksilveroxid. Elektroderna separeras av en separator och ett membran impregnerat med en 40% kaliumhydroxidlösning. Alkali används här som elektrolyt. Tack vare denna sammansättning kan denna strömkälla fungera som ett batteri. Men under cyklisk drift försämras den galvaniska cellen, dess kapacitet minskar.

Fördelar med kvicksilverbatterier:

• stabil spänning;
• hög kapacitet och energitäthet;
• kan hantera både höga och låga omgivningstemperaturer;
• lång hållbarhet på 10 år.

Nackdelar med kvicksilverströmförsörjning:

• högt pris;
• möjlighet för farlig exponering för kvicksilverånga i händelse av trycksänkning;
• behov av att förbättra insamlings- och kasseringsprocessen.

Silverbatterier

I ett silverbatteri används zink för anoden och silveroxid för katoden. Elektrolyten är natrium- eller kaliumhydroxid.

Denna kategori inkluderar klockbatterier, vars mått kommer att anges nedan. Fördelarna med silverkraftkällor är följande:

• spänningsstabilitet;
• närvaro av hög kapacitet och energitäthet;
• immunitet mot omgivningstemperatur;
• lång livslängd och lagring.

Nackdelen med dessa batterier är deras höga kostnad.

litiumbatterier

I ett sådant batteri är katoden gjord av litium. Den är separerad från anoden med en separator och ett membran, som är impregnerat med en organisk elektrolyt.

Fördelar med litiumbatterier:

• konstant spänning;
• hög kapacitet och energitäthet;
• oberoende av energiintensitet från belastningsström;
• liten massa;
• lång hållbarhet på upp till 12 år;
• immunitet mot extrema temperaturer.

Nackdelarna med litiumbatterier kan bara tillskrivas deras höga kostnad.

Som nämnts ovan har matkällor olika kemisk sammansättning. Formerna och storlekarna på batterier skiljer sig också väsentligt från varandra. Galvaniska celler har olika höjder, diametrar och spänningar. Överväg klassificeringen av batterier i enlighet med dessa parametrar.

Klassificering av batterier efter storlek

Beroende på spänning, höjd, diameter och form kan strömkällor systematiseras på ett visst sätt. Ett av de mest populära klassificeringssystemen är det amerikanska. Det visas i figuren nedan. Denna standardisering är bekväm och används i många länder.

Enligt det amerikanska systemet klassificeras strömförsörjning enligt följande:

Namn	Höjd, mm	Diameter, mm	Voltage, V
D	61, 5	34, 2	1, 5
C	50, 0	26, 2	1, 5
AA	50, 5	14, 5	1, 5
AAA	44, 5	10, 5	1, 5
PP3	48, 5	26, 5	9, 0

Förutom klassen som anges i tabellen har strömkällor också ett vanligt namn som används imänniskor. Till exempel är storleken på ett AA-batteri jämförbar med storleken på ett mänskligt finger, så det "folkliga" namnet för denna galvaniska cell är ett "finger"-batteri eller "två A". Men strömförsörjningen C kallas vanligtvis för "tum". Den galvaniska cellen D kallas "pipa". Och AAA-batteriet, vars dimensioner liknar parametrarna för en persons minsta finger, kallas inte förgäves "lillfingret" eller "tre A". PP3-nätaggregatet fick namnet "krona".

Också, runda miniatyrbatterier används ofta inom elektronik, vars storlekar och namn är olika. Mer information om silverpiller och klassificeringen av sådana strömkällor ges nedan.

Batterier "surfplattor": storlekar och namn

Ett annat namn för ett runt miniatyrbatteri är en torrcell. Sådana strömkällor består av en anod gjord av silveroxid, en zinkkatod och en elektrolyt. Den senare är en blandning av s alter, som har en degig konsistens.

Olika tillverkare tilldelar ofta beteckningar till sådana nätaggregat som skiljer sig från de vanliga. Nedan finns en klassificeringstabell som listar alternativa namn och storlekar för klockbatterier.

Det är dessa "piller" i silver i miniatyr som får mekanismerna i moderna armbandsur att fungera. När det är dags att byta batteri kan du ställas inför frågan, vilken typ av strömkälla är lämplig i denna situation? Till exempel, om klockan använde element 399, kan dusätt istället ett miniatyrbatteri, som beroende på tillverkare kan ha namnen V399, D399, LR57, LR57SW, LR927, LR927SW eller L927E. Under dessa namn kommer en "surfplatta" att tillverkas, vars höjd är 2,6 millimeter och diametern är 9,5.

Batteristorlek är inte den enda parametern att tänka på när du köper nätaggregat. För att lära dig att dechiffrera informationen som finns på de galvaniska cellerna måste du bekanta dig med de grundläggande principerna för deras märkning.

Batterimarkeringar

International Electrotechnical Commission (IEC) har skapat ett specifikt notationssystem, enligt vilket alla batterier ska märkas. Information om dess energiintensitet, sammansättning, storlek, klass och spänningsvärde ska anges på strömkällans hölje. Med hjälp av exemplet på batteriet som visas nedan, låt oss titta närmare på alla märkningselement.

Informationen på strömförsörjningen indikerar följande:

• den elektriska laddningen för den galvaniska cellen är 15 Ah;
• strömkällasklass - AA, det vill säga det är ett "finger"-batteri;
• spänningen är 1,5 volt.

Vad betyder inskriptionen "LR6"? Detta är faktiskt märkningen som ger information om strömkällans kemiska sammansättning och klass. Batterityperna har följande bokstavsbeteckningar:

• s alt – R;
• alkaline – LR;
• silver –SR;
• litium – CR.

Batteriklasser indikeras med följande siffror:

• D – 20;
• C–14;
• AA-6;
• AAA-03;
• PP3 – 22/6.

Nu kan du dechiffrera markeringen LR6 i bilden ovan. Bokstäverna här indikerar att detta är en alkalisk galvanisk cell, och siffran indikerar storleken på "finger"-batteriet, det vill säga det indikerar att strömkällan tillhör klass AA.

Tillämpningsomfång och funktioner för val av batterier

Först och främst bör det noteras att alla galvaniska celler uppfyller kraven för förening, det vill säga att konsumenten enkelt kan ersätta strömkällan från en tillverkare med ett liknande batteri från en annan. Det finns bara en varning: du bör inte använda nuvarande källor tillverkade av olika företag eller dessutom tillhör olika typer i en enhet. Detta kommer att minska batteritiden avsevärt.

När du väljer nätaggregat måste du vara uppmärksam på förpackningen. Ofta anger tillverkaren på den enheter där det rekommenderas att använda just dessa batterier. Om denna information inte tillhandahålls hjälper tipsen nedan dig att göra rätt val.

S altbatterier har en låg kapacitet på 0,6-0,8 Ah och används i enheter med låg strömförbrukning. Det kan vara fjärrkontroller, elektroniska termometrar, testare, golv- eller köksvågar. S altceller kan också användas som klockbatterier. Dimensionerna för sådana strömkällor liknar motsvarandeparametrar av alkaliska, men deras användningsområde varierar avsevärt. När allt kommer omkring, om du använder s altbatterier i enheter med en elmotor, ficklampor eller kameror, kan deras livslängd bara vara 20-30 minuter. Sådana galvaniska celler är inte konstruerade för tunga belastningar.

Alkaliska batterier har en ganska stor kapacitet på 1,5-3,2 Ah. Detta gör att de kan användas framgångsrikt i enheter som har ökad strömförbrukning. Sådana enheter inkluderar digitalkameror med blixt, ficklampor, barnleksaker, kontorstelefoner, datormöss, etc. Batterier som utformats speciellt för kameror avger energi snabbare. Detta har en positiv effekt på kamerornas hastighet. Om du använder en alkalisk strömkälla i enheter med låg strömförbrukning, kommer batterierna att visa utmärkta resultat, deras livslängd kommer att vara flera år.

För tjugo till trettio år sedan användes kvicksilverbatterier i stor utsträckning i enheter som elektroniska klockor, pacemakers, hörapparater och militära enheter. Hittills är användningen av dessa strömkällor begränsad. I många länder är det förbjudet att tillverka och driva sådana elektrokemiska celler på grund av att kvicksilver är ett giftigt ämne. Vid användning av dessa nuvarande källor är det nödvändigt att organisera deras separata insamling och kassering i enlighet med säkerhetskraven.

Silverbatterier används inte så oftapå grund av den höga kostnaden för metallen. Miniatyrnätaggregat av detta slag används dock i stor utsträckning i klockor, moderkort för bärbara datorer och datorer, hörapparater, musikkort, nyckelbrickor och andra enheter där större batterier inte kan användas.

Litiumbatterier har längre livslängd än till och med de bästa alkaliska batterierna. Därför används sådana nätaggregat i enheter som har hög strömförbrukning. Det kan vara dator- och fotoutrustning, medicinsk utrustning.

Slutsats

Ett batteri är en produkt som trots sin ringa storlek kan vara farlig. Du kan inte demontera strömkällan, kasta den i elden och, naturligtvis, försöka ladda. På nätet kan du hitta tips på hur du ger batteriet ett andra liv. Försök inte med sådana experiment, eftersom det kan vara farligt.

När du köper nya batterier bör du vara uppmärksam inte bara på tillverkaren och lämpliga storlekar, utan också på den kemiska sammansättningen av strömkällor. För att göra detta måste du kunna läsa etiketten. Rätt utvalda batterier kommer att tjäna dig under lång tid och med hög kvalitet.